Polynomial Linear System Solving with Errors by Simultaneous Polynomial Reconstruction
- f Interleaved Reed-Solomon Codes.
Ilaria Zappatore a joint work with Eleonora Guerrini LIRMM, Montpellier
Journées Nationales de Calcul Formel 2019 CIRM, Luminy.
Polynomial Linear System Solving with Errors by Simultaneous - - PowerPoint PPT Presentation
Polynomial Linear System Solving with Errors by Simultaneous Polynomial Reconstruction of Interleaved Reed-Solomon Codes. Ilaria Zappatore a joint work with Eleonora Guerrini LIRMM, Montpellier Journes Nationales de Calcul Formel 2019
Journées Nationales de Calcul Formel 2019 CIRM, Luminy.
1
2
f1(x) g(x) f2(x) g(x)
fn(x) g(x)
3
f1(x) g(x) f2(x) g(x)
fn(x) g(x)
3
l 1 l 2 l n l l b l l 1 L
4
l∈{1,...,L}
4
l∈{1,...,L}
4
1We omit the rank drops study.
5
6
l E
l
l l
l
l l
l
7
l l
l
l l
l
7
7
8
f0 f1 … fdf
f(흰1) f(흰2) f(흰3) f(흰4) … f(흰L)
9
10
…
10
A(x)f(x)=g(x)b(x)
Berlekamp-Welch decoding Reed Solomon codes Boyer et al. (2014) Kaltofen et al. (2017) 흰l bl Al
=A(흰l) ≠A(흰l) =b(흰l) ≠b(흰l)
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A(x)f(x)=g(x)b(x)
Berlekamp-Welch decoding Reed Solomon codes Boyer et al. (2014) Kaltofen et al. (2017) 흰l bl Al
=A(흰l) ≠A(흰l) =b(흰l) ≠b(흰l)
Decoding of interleaved Reed Solomon codes This work
11
f1(𝝱1) f1(𝝱2) f1(𝝱3) f1(𝝱4) … f1(𝝱L) f2(𝝱1) f2(𝝱2) f2(𝝱3) f2(𝝱4) … f2(𝝱L) f3(𝝱1) f3(𝝱2) f3(𝝱3) f3(𝝱4) … f3(𝝱L) fn(𝝱1) fn(𝝱2) fn(𝝱3) fn(𝝱4) … fn(𝝱L) n codewords of RS[L,df+1]q
12
f1(𝝱1) f1(𝝱2) f1(𝝱3) f1(𝝱4) … f1(𝝱L) f2(𝝱1) f2(𝝱2) f2(𝝱3) f2(𝝱4) … f2(𝝱L) f3(𝝱1) f3(𝝱2) f3(𝝱3) f3(𝝱4) … f3(𝝱L) fn(𝝱1) fn(𝝱2) fn(𝝱3) fn(𝝱4) … fn(𝝱L) n codewords of RS[L,df+1]q
12
f1(𝝱1) f1(𝝱2) f1(𝝱3) f1(𝝱4) … f1(𝝱L) f2(𝝱1) f2(𝝱2) f2(𝝱3) f2(𝝱4) … f2(𝝱L) f3(𝝱1) f3(𝝱2) f3(𝝱3) f3(𝝱4) … f3(𝝱L) fn(𝝱1) fn(𝝱2) fn(𝝱3) fn(𝝱4) … fn(𝝱L) n codewords of RS[L,df+1]q
12
f1(𝝱1) f1(𝝱2) f1(𝝱3) f1(𝝱4) … f1(𝝱L) f2(𝝱1) f2(𝝱2) f2(𝝱3) f2(𝝱4) … f2(𝝱L) f3(𝝱1) f3(𝝱2) f3(𝝱3) f3(𝝱4) … f3(𝝱L) fn(𝝱1) fn(𝝱2) fn(𝝱3) fn(𝝱4) … fn(𝝱L) n codewords of RS[L,df+1]q
f1(𝝱1) f1(𝝱2) f1(𝝱3) f1(𝝱4) … f1(𝝱L) f2(𝝱1) f2(𝝱2) f2(𝝱3) f2(𝝱4) … f2(𝝱L) f3(𝝱1) f3(𝝱2) f3(𝝱3) f3(𝝱4) … f3(𝝱L) fn(𝝱1) fn(𝝱2) fn(𝝱3) fn(𝝱4) … fn(𝝱L)
n codewords of RS[L,df+1]q codeword of interleaved RS code over 𝔾qn
12
1≤l≤L
y1 y2 y3 y4 … yL
13
1≤l≤L
f(흰1) f(흰3) … f(흰L)
13
. . .
. . .
. . . . . .
14
. . .
. . .
. . . . . .
BW decoding for RS
. . .
. . .
. . . . . .
BW decoding for RS
2
14
1≤l≤L
n+1
15
1≤l≤L
n+1
q
16
n(L−df−1) n+1
L−df−1 2
17
n(1−R) n+1
1−R 2
1−R 2
17
A(x)f(x)=g(x)b(x) The Problem
uniquely reconstruct the vector solution <——> LBK Boyer et al. <—> BW Our method <—> decoding iRS
Probabilistic assumptions
reconstruct the vector solution error probability O(1/q) <——> L ≤ LBK
18
uniformly random entries
uniformly random entries
n
19
g(αl)
g(αl)
20
21
21
22
n
σl ;
Λ and g := ψ Λ ;
23
exp(1−qn−2) q
24
25
25
26
27
28